php算法之堆排序

<?php

//堆排序（对简单选择排序的改进）

function swap(array &$arr,$a,$b){
    $temp = $arr[$a];
    $arr[$a] = $arr[$b];
    $arr[$b] = $temp;
}

//调整 $arr[$start]的关键字，使$arr[$start]、$arr[$start+1]、、、$arr[$end]成为一个大根堆（根节点最大的完全二叉树）
//注意这里节点 s 的左右孩子是 2*s + 1 和 2*s+2 （数组开始下标为 0 时）
function HeapAdjust(array &$arr,$start,$end){
    $temp = $arr[$start];
    //沿关键字较大的孩子节点向下筛选
    //左右孩子计算（我这里数组开始下标识 0）
    //左孩子2 * $start + 1，右孩子2 * $start + 2
    for($j = 2 * $start + 1;$j <= $end;$j = 2 * $j + 1){
        if($j != $end && $arr[$j] < $arr[$j + 1]){
            $j ++; //转化为右孩子
        }
        if($temp >= $arr[$j]){
            break;  //已经满足大根堆
        }
        //将根节点设置为子节点的较大值
        $arr[$start] = $arr[$j];
        //继续往下
        $start = $j;
    }
    $arr[$start] = $temp;
}

function HeapSort(array &$arr){
    $count = count($arr);
    //先将数组构造成大根堆（由于是完全二叉树，所以这里用floor($count/2)-1，下标小于或等于这数的节点都是有孩子的节点)
    for($i = floor($count / 2) - 1;$i >= 0;$i --){
        HeapAdjust($arr,$i,$count);
    }
    for($i = $count - 1;$i >= 0;$i --){
        //将堆顶元素与最后一个元素交换，获取到最大元素（交换后的最后一个元素），将最大元素放到数组末尾
        swap($arr,0,$i);  
        //经过交换，将最后一个元素（最大元素）脱离大根堆，并将未经排序的新树($arr[0...$i-1])重新调整为大根堆
        HeapAdjust($arr,0,$i - 1);
    }
}

$arr = array(4,1,5,9);
HeapSort($arr);
var_dump($arr);

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